DE4123277C1 - Handling waste combustion slag allowing removal of valuable materials - by reducing raw slag material and then removing dust components and wet sorting to separate light fraction - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufberei­ tung von Müllverbrennungsschlacken nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 21.

Die Müllverbrennung ist das derzeit am weitesten verbreitete Verfahren zur Volumenreduzierung und weitgehenden Inertisierung von Abfällen, ins­ besondere von Hausmüll. Die als Verbrennungsrückstand anfallende Schlacke ist hinsichtlich ihrer Zusammensetzung außerordentlich heterogen und wird deponiert oder nach einer Schrottabscheidung zum Wegebau verwendet, so­ weit es die Umweltverträglichkeit zuläßt.

Wie aus dem Müll-Handbuch "Schlackenaufbereitung", Erich Schmidt Verlag, MuA 39. Lfg./III 76, Band 4 Nr. 7630, bekannt, umfaßt die Aufbereitung der Schlacke im allgemeinen die Prozeßstufen Klassierung, Zerkleinerung und Magnetabscheidung, wodurch die Abtrennung grober Störstoffe und eisenhaltiger Besandteile sowie die Trennung in marktgängige Körnungen erreicht wird. Hierzu wird die Rohschlacke vorzugsweise mittels Prallmüh­ len gebrochen und danach mittels Überbandmagnete oder Trommelmagnete die Eisenbestandteile entfernt. Eine derartige Aufbereitung des heterogenen Stoffgemisches Müllverbrennungsschlacke ist hinsichtlich der Erzeugung verwertbarer Stoffe unzureichend und läßt das Schadstoffpotential, insbe­ sondere Wassergefährdungspotential, aufgrund unverbrannter Bestandteile, leicht löslicher Salze, auslaugbarer Metallverbindungen sowie organischer Verbindungen unbeachtet.

Die gleichen Nachteile besitzen das Verfahren und die Vorrichtung zur Schlackenaufbereitung gemäß der DE 37 00 608, wo die Schlacke nach dem Durchlaufen eines Abschreckbades, der Vorklassierung und der Magnetab­ scheidung unter kontinuierlicher Beanspruchung zunächst getrocknet und anschließend bei vorzugsweise 0,8 mm getrennt wird. Der überwiegende grobkörnige Anteil kann auf diese Weise zwar einem Straßen- und Wegebau­ zweck zugeführt werden, der feinkörnige Anteil aber muß deponiert und dabei vorzugsweise durch Einschluß in umweltfreundliches Material umwelt­ freundlich gelagert werden.

Weiterhin ist bei der bekannten Aufbereitung von Müllverbrennungsschlak­ ken bisher unberücksichtigt geblieben, daß die Zusammensetzung der Schlacke vom Brennstoff, hier Abfälle, insbesondere Hausmüll, und der Feuerungstechnik, nahezu ausschließlich Rostfeuerungsanlagen, abhängt und damit die Elementarzusammensetzung der Müllverbrennungsschlacke variiert. Beispielsweise erhöht der Eintrag von Batterien, alten Sanitärarmaturen oder auch Straßenkehrricht den Blei- und Cadmiumge­ halt in der Müllverbrennungsschlacke, Chrom wird hauptsächlich über Gum­ mi, Leder und Farbstoffe eingetragen und einen wesentlichen Beitrag zur Chlorfracht leisten Kunststoffe (PVC) und Küchenabfälle. Trotz gewisser Bandbreiten gehören zu den Bestandteilen einer Verbrennungsschlacke nach der Vorklassierung (Abtrennung grober Störstoffe) grundsätzlich die fol­ genden Stoffe: Grobkorn (Korngrößenbereich über ca. 40 mm), Feinkorn (Korngrößenbereich unter ca. 40 mm), Metalle (FE- und NE-Anteil), Unver­ branntes (Holz, Papier, Kunststoff etc.) und Sonstiges (z. B. lösliche Salze). Beschrieben wird die Zusammensetzung der Müllverbrennungsschlacke unter anderem von W. Schoppmeier: "Erfahrungen mit der Entsorgung, Aufbe­ reitung und Verwertung fester Verbrennungsrückstände aus der Abfallver­ brennung", MÜLL und ABFALL 3/1988.

Ein Verfahren zur Müllschlackenaufbereitung, das die Prozeßschritte Vor­ klassierung, Zerkleinerung, Abtrennung von Leichtgut und Magnetscheidung umfaßt und damit der Heterogenität und Komplexität der Verbrennungs­ schlacke stärker berücksichtigt, ist das sogenannte Lindemann Verfahren zur Müllschlackenaufbereitung, wie unter anderem im Umweltmagazin "Metal­ le aus der Müllverbrennung", Mai 1987, S. 32-34, beschrieben. Nach diesem Verfahren wird die Anlage zur Schlackenaufbereitung in Rotterdam betrie­ ben. Dem Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, daß sich der Hauptei­ senbestandteil in der Fraktion größer 40 mm befindet und stark mit Schlackepartikeln verwachsen ist. Hieraus folgt die Verwendung eines sog. Zerdirators, der in seiner Bauweise einem Shredder ähnelt. Die Körner werden durch eine Prallbeanspruchung in duktiles Eisen und spröde Schlak­ ke zerlegt. Durch die im Zerkleinerungsraum angebrachten Roste wird die Schlacke solange verdichtet, bis sie durch die Spalte hindurchpaßt. Gleichzeitig wird durch ein Gebläse Staub und anderes flugfähiges Mate­ rial abgesaugt. Das aus dem Zerdirator ausgetragene, nunmehr aufgeschlos­ sene Schlacke-Eisen-Gemisch wird in einem anschließenden Magnetscheider voneinander getrennt. Das unmagnetische Gut wird danach in einem Wind­ sichter von seinen flüchtigen Bestandteilen befreit. Da durch die Zer­ kleinerung die Korngrößenspanne der Schlackenbestandteile teilweise ein­ geengt wird, kann hier von einem besseren Trennerfolg der Windsichtung ausgegangen werden als bei Anlagen, die lediglich mit Ventilatoren die Förderbänder anblasen. Das Sichterschwergut wird in Rotterdam an einen Verwerter abgegeben, der lt. Angaben des Betreibers mit einem Wirbel­ stromscheider die NE-Metalle abtrennt. Angaben über Trenner­ folge liegen nicht vor. Der Siebunterlauf des Vorklassiersiebes geht nach einer Abtrennung von magnetischen Bestandteilen als unverwerteter Schlak­ kenanteil in den Fertigschlackebunker. Der abgetrennte magnetische Anteil <40 mm wird ebenfalls dem Zerdirator zugeführt. Mit dieser Anlage können sicherlich größere Mengen an Wert- und Schadstoffen aus der Schlacke ent­ fernt werden, als bei den bisher üblichen Anlagen zur Schlackenaufberei­ tung mit einfacher Entschrottung. Wesentliche Nachteile dieser Anlage lie­ gen jedoch in der häufig nicht einwandfreien Sichtung, wodurch Unverbrann­ tes nur unvollständig abgetrennt wird. Als eine der möglichen Ursachen kann der zu hohe Wassergehalt des Zerdiratorauslaufs gesehen werden, wenn man den üblichen Feuchtigkeitsgehalt der Verbrenungsschlacke zwischen 18 und 20% berücksichtigt. Die Anlage erlaubt auch keine Abtrennung der lös­ lichen Salze, die ein hohes Wassergefährungspotential darstellen. Schließ­ lich bleibt ein eventuelles Wert- und Schadstoffpotential des als unmagne­ tisch abgetrennten Siebunterlaufs der Vorklassierung völlig unberücksich­ tigt. Augenscheinlich wurde davon ausgegangen, daß sich in den Fraktionen kleiner 40 mm weder Unverbranntes noch NE-Metalle in nennenswerten Mengen befinden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 21 zu schaffen, die die Ab­ trennung von Wertstoffen und die Schadstoffentfrachtung der Verbrennungs­ schlacken verbessern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, das erfindungs­ gemäße Verfahren umweltfreundlich zu gestalten und die erfindungsgemäße Vorrichtung kostengünstig aufzubauen.

Diese Aufgaben werden gemäß den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 21 gelöst.

Hierdurch werden ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, die eine weitgehende Abtrennung der Wert- und Schadstoffe metallisches Eisen, Nich­ teisenmetalle in metallischer Form, Unverbranntes in Form von Papier, Holz, Kunststoffen und dergleichen sowie löslicher Salze erlauben. Durch eine Dichtesortierung mittels eines Schwerkraftscheiders kann nicht nur eine NE-Metall Abtrennung erfolgen, sondern insbesondere eine Leichtfrak­ tion erzeugt werden, in der sich möglichst viel des unverbrannten Mate­ rials sammelt, welches durch den Sichtprozeß nicht entfernt werden kann. Nachdem herausgefunden wurde, daß sich bei den NE-Metallen, bedingt durch die speziellen Bedingungen im Feuerraum der Verbrennungsanlage, Korngrößen im Bereich etwa 30 mm bis in den Mikrometerbereich hinein finden lassen, die mittels Wirbelstromscheidern im Bereich unter ca. 3 bis 4 mm nicht mehr erfolgreich sortierbar sind, können mit einem Dichtesortierverfahren auch restliche NE-Metalle bis mindestens 1 mm wirksam entfrachtet werden. Da die Trennung nach der Dichte unter Verwendung eines flüssigen Trennme­ diums erfolgt, können die löslichen Verbindungen der Verbrennungsschlacke einfach ausgewaschen werden.

Der Einsatz des Setzprozesses unter Verwendung einer Setzmaschine hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da hier das Trennmedium allein Wasser ist. Aber auch die Schwimm-Sink-Scheidung mittels eines Schwertrübeschei­ ders kann zur Trennung nach der Dichte verwendet werden.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Kombination eines Wirbelstromschei­ ders mit einem Schwerkraftscheider, insbesondere einer Setzmaschine, her­ ausgestellt. Ein oder mehrere Wirbelstromscheider können hier zur Abtren­ nung der NE-Metalle der größeren Kornklassen, vorzugsweise größer 4 mm, vorgesehen sein, während die verbleibende kleinere Kornklasse und ge­ gebenenfalls der nichtleitende Wirbelstromscheiderauslaß in einem Schwer­ kraftscheider getrennt werden. In dem Schwerkraftscheider wird dann ein Schwergut erzeugt, in dem sich die durch die Wirbelstromscheidung nicht entfernten restlichen NE-Metalle und evt. Magnetit anreichern. Mögliche Klassiereffekte, die bei alleiniger Dichtesortierung die Verwendung von zwei oder mehr Schwerkraftscheidern erforderlich machen könnten, werden ausgeschlossen. Desweiteren erlaubt diese Sortierkombination Wirbelstrom­ scheidung/Dichtesortierung eine Minimierung der Abwassermenge.

Das Verfahren kann sowohl mit feuchter als auch getrockneter Verbrennungs­ schlacke durchgeführt werden. Durch Trocknen als vorbereitenden Schritt der Aufbereitung kann eine trennschärfere Absiebung und eine störungsfrei­ ere Zerkleinerung gewährleistet werden.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren wird abgesehen von auslesbaren, groben Störstoffen, die entweder direkt verwertbar sind oder im all­ gemeinen in die Feuerung zurückgeführt werden, vorzugsweise die gesamte Rohschlacke mit Ausnahme der groben Störstoffe in den Zerkleinerungsvor­ gang aufgegeben. Als Trennkorngröße ist beispielsweise <200 mm wählbar.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des als Fig. 1 beigefügten Flußdia­ gramms eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrensablaufs zur Aufbereitung einer Verbrennungsschlacke, insbesondere Müllverbrennungsschlacke, be­ schrieben. Der dargestellte Verfahrensablauf erfolgt unter Angabe von Ver­ fahrensschritten oder unter Angabe der Vorrichtungseinheiten zur Durch­ führung dieser Verfahrensschritte.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung einer Verbrennungsschlak­ ke, insbesondere Hausmüllverbrennungsschlacke, umfaßt die wesentlichen Verfahrensschritte selektive Zerkleinerung, Staubabtrennung, NE-Metallab­ scheidung, Abscheidung von Unverbranntem sowie unlöslichen Salzen und Ent­ schrottung.

Die einzelnen Verfahrensschritte und die hierzu verwendbare Vorrichtung werden in einem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert:

Die sogenannte Rohschlacke wird vorzugsweise zunächst vorklassiert. Die Vorklassierung ist zur Schonung eines nachfolgenden Zerkleinerungsaggrega­ tes vorgesehen und dient zur Auslese von groben Störstoffen, wobei die ge­ naue Trennkorngröße durch Betriebsversuche optimiert werden kann. Zur Durchführung der Vorklassierung kann beispielsweise ein 200 mm Stangenrost 1 dienen. Die abgeschiedenen Bestandteile, deren Anteil an der Gesamtmasse einige Promille ausmacht, können in Verwertbares, zu Entsorgendes und Zer­ kleinerbares aufgeteilt werden. Verwertbare Stoffe wären Grobschrott und große NE-Metallbestandteile, die mittels einer Schwerteilauslese 2 ab­ trennbar sind. Zerkleinerbares sind hauptsächlich Kanthölzer, Baumstümpfe oder Textil- und Papierballen, die unvollständig verbrannt sind und häufig der Feuerung, gegebenenfalls nach Zerkleinerung, erneut zugeführt werden.

Zu Entsorgendes sind beispielsweise große Steine u.ä. Hier kann im Be­ darfsfall entschieden werden, ob dieses Material dem nachfolgenden Aufbe­ reitungsschritt der Zerkleinerung zugeführt werden soll.

Da die in der Verbrennungsschlacke enthaltenen Wert- und Schadstoffe nur teilweise frei vorliegen, ist ein Aufschluß mittels Zerkleinerung 3 unum­ gänglich. Wollte man nur das Eisen in verwertbarer Form aus der Schlacke abtrennen, würde eine Zerkleinerung bis in den Millimeterbereich ausrei­ chen. Bei den NE-Metallen stellt sich die Sachlage jedoch anders dar. Be­ dingt durch die speziellen Bedingungen im Feuerraum finden sich Korngrößen im Bereich ca. 30 mm bis in den Mikrometerbereich hinein. Aufgrund der festgestellten Verwachsungsverhältnisse und den geringen Mengen an Schad­ stoffen in bezug zur Grundmasse der Schlacke würde dies jedoch bedeuten, daß zur Erzielung eines Aufschlusses aller Komponenten, der weitaus größte Teil des Materials nach der Aufbereitung in Staub- bzw. Schlammform vor­ liegen würde. Für einen derartigen Stoff werden zur Zeit keine Verwert­ ungsmöglichkeiten gesehen, er würde vielmehr einen weiteren Problemstoff darstellen. Aus diesen Gründen sollte nach dem Aufschluß ein Material üb­ rigbleiben, das zumindest Grobsandqualität hat und entsprechend weiter­ verwendet werden kann. Die Zerkleinerung erfolgt deshalb selektiv und vor­ zugsweise zur Erzeugung eines Materials, das in seinem Körnungsaufbau ei­ nen mit Grobsand vergleichbaren Aufbau hat. Als Zerkleinerungsaggregat wird hierzu eine Mühle gewählt, die das Gut durch Schlag- und/oder Prall­ beanspruchung selektiv zerkleinert. Dies kann eine Hammermühle, ein Shred­ der oder eine Prallmühle sein. Eine derartige Zerkleinerung hat neben dem Aufschluß von Verbundmaterialien auch einen Homogenisierungseffekt, der den Ablauf der nachfolgenden Verfahrensschritte noch verbessert. Die Mühle kann zudem an eine Absaugung angeschlossen sein, um das bei der Zerkleine­ rung entstehende Feinstkorn aufzufangen.

Als nachfolgender Verfahrensschritt wird eine Leichtgutabtrennung mit ei­ nem Trockenabscheider, vorzugsweise einem Sichter 4, durchgeführt. Der Sichter 4, beispielsweise ein Zick-Zack-Sichter, erlaubt eine Leichtgutab­ trennung. Die Windsichtung wird aber aus mehreren Gründen als erfolgreich und hilfreich angesehen. Kleine schwere und große leichte Bestandteile lassen sich aufgrund ihrer Gleichfälligkeit aus der Schlacke abtrennen.

Damit erreicht man sowohl eine Abreicherung von Unverbranntem, als auch von Feinstaub, der aufgrund seiner großen Oberfläche die Eluierbarkeit des Materials heraufsetzt. Als positiver Effekt ist zudem die fast völlige Staubfreiheit des Material zu vermerken, wodurch die nachfolgenden Trenn­ prozesse vereinfacht werden können. Besonders wirkungsvoll arbeitet die Windsichtung bei trockenem Material. Wird folglich bei der Aufbereitung eine möglichst weitgehende Feinstaubabtrennung durch Trockenabscheider ge­ wünscht, kann die Verbrennungsschlacke in einem vorbereitenden Schritt der Aufbereitung getrocknet werden. Für eine wirksame Abtrennung von Eisen, NE-Metallen, unverbrannten Bestandteilen und wasserlöslichen Verbindungen kann das Verfahren aber auch mit feuchter Verbrennungsschlacke durchge­ führt werden. Das Sichterleichtgut kann auf verschiedene Weise weiterbe­ handelt werden, wobei davon ausgegangen wird, daß in dieser Fraktion keine derzeit wirtschaftlich rückgewinnbaren Stoffe enthalten sind. Der Behand­ lungsschritt sollte daher eine reine Inertisierung sein, die zweckmäßiger­ weise in Anlehnung an die bekannte Staubbehandlung 5 erfolgen kann. Denk­ bar wäre hier Einschmelzung oder Rückführung in den Feuerraum. Da dieser Stoffstrom derzeit kostenintensiv nachbehandelt werden muß, wird der Sich­ ter 4 vorzugsweise so betrieben, daß möglichst nur die Feinststäube abge­ trennt werden. Die Entfrachtung von restlichem Unverbrannten kann in einem nachfolgenden Trennungsvorgang derzeit kostengünstiger erfolgen.

Das zerkleinerte und gegebenenfalls entstaubte Material wird danach auf ein Sieb 6 aufgegeben, dessen Siebüberlauf zur Abtrennung von groben Fein­ korngrößen, vorzugsweise <30 bis 50 mm, insbesondere <45 mm dient. Dieser Klassierschritt ist zwar nicht erforderlich für eine Entschrottung, die auch einstufig erfolgen kann. Da durch die vorgeschaltete Zerkleinerung in diesen Korngrößen jedoch überwiegend Metalle vorliegen, ist dieser Klas­ sierschritt für eine effektive Entschrottung vorteilhaft. Mittels eines ersten Magnetscheiders 7 wird hier aus dem Siebüberlauf Grobschrott ausge­ hoben. An den Magnetscheider 7 anschließbar ist eine Lesestrecke 8, auf der NE-Metalle ausgelesen werden können, so sie in der Schlacke vorhanden sind. Als weitere Grobteile des Siebüberlaufs können beispielsweise Kera­ mikbestandteile oder Ziegelbruchstücke vorliegen. Diese Fraktion, die im allgemeinen ebenfalls nur Bruchteile von Prozenten ausmacht, kann der auf­ bereiteten Schlacke zugeschlagen oder in die Zerkleinerung 3 zurückgeführt werden. Der Siebdurchfall wird mittels eines zweiten Magnetscheiders 10 entschrottet. Das magnetische Eisen ist damit weitgehend abgetrennt, wobei aufgrund der vorstehend beschriebenen Problematik der mit abnehmender Korngröße zunehmend komplex verwachsenden Schlacke eine vollständige Ab­ trennung erschwert ist.

Die Metalle liegen in der Verbrennungsschlacke als Eisen- und Nichteisen­ verbindungen vor. Neben der Entschrottung bedarf es daher auch einer NE- Metallabscheidung. Als ein Verfahrensschritt zur Gewinnung von NE-Metallen dient ein Sortieren nach den elektrischen Eigenschaften der einzelnen Schlackekomponenten. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird zumindest ein Teil des Siebdurchlaufs des Siebs 6 nach den elektrischen Eigenschaf­ ten sortiert. Hierzu dient im allgemeinen eine Wirbelstromschichtung. Grundsätzlich ist auch eine Entfrachtung der NE-Metalle mit einem Elektro­ scheider möglich. Allerdings bedarf es dann überwiegend einer mehrstufigen Nachreinigung einzelner Fraktionen um einen signifikanten Anreicherungsef­ fekt zu erreichen.

Die zum Sortieren nach den elektrischen Eigenschaften, insbesondere zur Wirbelstromscheidung, vorgesehenen Korngrößen werden mittels eines Siebs 11, das an den Auslaß des zweiten Magnetscheiders 10 anschließt, abge­ trennt. Mittels des Siebs 11 wird der Siebdurchlauf der Korngrößen bis hinab zu wenigen Millimeter abgetrennt und dem Sortieren nach den elektri­ schen Eigenschaften zugeführt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel beträgt der Korngrößenbereich für die Wirbelstromscheidung 45 bis 4mm. Die obere und untere Grenze der Korngrößen können jedoch variieren, vorzugsweise im Be­ reich von 50 bis 2 mm. Aufgrund des Korngrößeneinflusses wird die Wirbel­ stromscheidung zur Abtrennung von NE-Metallen vorzugsweise mehrstufig durchgeführt, sofern der zu sortierende Korngrößenbereich so groß ist, daß eine ausreichende Trennschärfe einstufig nicht mehr gewährleistet ist und eine Nachreinigung erforderlich wäre. Hier wird mittels des Siebs 11 der Siebdurchfall in zwei Fraktionen für eine anschließende Wirbelstromschei­ dung aufgeteilt, beispielsweise <10 mm und 10-4 mm. Die NE-Metallab­ scheidung erfolgt also zweistufig, wobei für die beiden Korngrößenbereiche ein gemeinsamer Rotor oder zwei getrennte Wirbelstromscheider 12, 13 vor­ gesehen sein können.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Dichtesortierung vorgenom­ men. Die Korngrößenfraktion mit Korngrößen von wenigen Millimetern, vor­ zugsweise unter 4mm, die keine Sortierung nach den elektrischen Eigen­ schaften durchlaufen hat und der nicht NE-Metallanteil der vorhergehenden Sortierung, werden nunmehr mittels eines bewegten Fluids in Abhängigkeit vom unterschiedlichen spezifischen Gewicht getrennt. Dieses Fluid ist vor­ zugsweise Wasser oder eine Schwertrübe, um einen Waschvorgang der Schlacke zu erreichen. Da dieser letzte Verfahrensschritt den Stoffstrom "aufberei­ tete Schlacke" erzeugt, die entweder als Deponiegut oder als Baustoff mit Wasser in Berührung kommt, ist ein Waschvorgang erwünscht.

Als naßarbeitender Dichtesortierer kann insbesondere eine Setzmaschine 14 Verwendung finden. Bei der Setzmaschine 14 strömt durch eine Schich­ tung des noch verbliebenen Schlackenanteils ein vertikal pulsierendes Flu­ id. Während des Aufhubes wird die Schichtung soweit gelockert, daß die einzelnen Teilchen unabhängig voneinander entsprechend ihren granulometri­ schen Eigenschaften dem Aufstrom folgen können. Gleiches passiert beim Ab­ hub. Durch diesen Prozeß wandern bei jedem Hubzyklus spezifisch schwere Teilchen nach unten, und die spezifisch leichteren lagern sich weiter oben ab. Auf diese Weise können in einem Verfahrensschritt Leichtgut (Unver­ branntes), also Stoffe mit geringer Dichte, als auch NE-Metalle mit hoher Dichte abgtrennt werden. Hierdurch können NE-Metalle, die in der Nichtlei­ terfraktion der Wirbelstromscheidung ausgetragen werden, trotzdem zurück­ gewonnen werden.

Desweiteren wird mit einem naßarbeitenden Dichtesortierer ein Waschvor­ gang durchgeführt, wodurch wasserlösliche Salze, insbesondere in Form von Sulfaten und Chloriden, abgetrennt werden können. Auch ein an den Schlak­ kepartikeln haftender feiner Staubüberzug kann ausgewaschen werden. Da die Abwässer der Setzmaschine ähnliche Verbindungen enthalten wie Wässer aus Rauchgasreinigungsanlagen, können sie eventuell mit diesen behandelt wer­ den.

Die vorstehenden Ausführungen gelten entsprechend auch für einen Schwimm- Sink-Scheider, insbesondere ein Schwertrübescheider. Allerdings kann die Schwertrübe unerwünschte Nachreinungsbehandlungen erforderlich machen.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird an Stelle einer Kombination einer Sortierung nach den elektrischen Eigenschaften und einer Dichtesor­ tierung nur eine nasse Dichtesortierung vorgenommen, d. h. es wird ohne Wirbelstromscheider gearbeitet. Nachdem es heutzutage Setzmaschinen gibt, die über einen breiten Korngrößenbereich arbeiten, ist allein eine Dicht­ sortierung zur Abtrennung von NE-Metallen, Leichtstoffen und gegebenen­ falls löslichen Salzen möglich. Sofern die Korngrößenunterschiede zu groß sind, kann auch zwei- oder mehrstufig unter Verwendung von zwei oder meh­ reren Setzmaschinen oder anderen Schwerkraftdichtsortierern gearbeitet werden. Da für den Betrieb der nassen Dichtesortierung kein gegebenenfalls vorgetrocknetes Gut erforderlich ist, kann in diesem Fall die Leichtgutab­ trennung bzw. der Windsichter entfallen oder durch einen naßarbeitenden Stromklassierer bzw. ein naßarbeitendes Sieb ersetzt werden.

Claims (32)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Müllverbrennungsschlacken, insbesondere Hausmüllverbrennungsschlacken, bei dem die Rohschlacke zumindest teilweise zerkleinert sowie gegebenenfalls entstaubt und danach stufenweise vom FE- und NE-Anteil entfrachtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ent­ frachtung des FE-Anteils eine nasse Dichtesortierung zur Abtrennung einer Leichtgutfraktion, einer Schwergutfraktion und löslicher Verbindungen durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nasse Dich­ tesortierung mehrstufig für die Korngrößenfraktionen der zerkleinerten und entschrotteten Schlacke durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nasse Dichtesortierung über eine Setzarbeit erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nasse Dichtesortierung über eine Schwimm-Sink-Scheidung erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entfrachtung des FE-Anteils eine Sortierung der Schlacke nach den elektrischen Eigenschaften zur Abtrennung des NE-Anteils durchgefÜhrt wird, an die sich die nasse Dichtesortierung zur Abtrennung des restlichen NE-Anteils, von Leichtstoffen, insbesondere Unverbranntem, und löslichen Verbindungen anschließt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Entfrachtung des FE-Anteils die Schlacke nach Korngrößenfraktio­ nen getrennt und der eine Korngrößenfraktionsbereich nach den elektrischen Eigenschaften sortiert und der andere Korngrößenfraktionsbereich naß dich­ tesortiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nichtleiter­ fraktion des nach den elektrischen Eigenschaften sortierten Korngrößen­ fraktionsbereichs nachfolgend der nassen Dichtesortierung zur Abtrennung des restlichen NE-Anteils, von Leichtstoffen, insbesondere Unverbranntem, und löslichen Verbindungen zugeführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngrößenfraktionen der zerkleinerten und entschrotteten Schlacke zwischen 0 und 50 mm, vorzugsweise zwischen 0 und 45 mm, nachfolgend sor­ tiert werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierung nach den elektrischen Eigenschaften für die Körngrößen grö­ ßer 3 bis 10 mm, vorzugsweise größer 4 bis 5 mm, erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sortierung nach den elektrischen Eigenschaften eine Wirbelstrom­ scheidung ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbel­ stromscheidung zweistufig für einen Bereich größerer und einen Bereich kleinerer Korngrößen erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Wirbelstromscheidung für die Korngrößen 10 bis 50 mm, vorzugsweise 10 bis 45 mm, und eine zweite Wirbelstromscheidung für die Korngrößen 3 bis 10 mm, vorzugsweise 4 bis 10 mm, durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die nasse Dichtesortierung für die Schlacke der Korngrößen 0 bis 10 mm, vorzugsweise 0 bis 4 mm, durchgeführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte, von groben Störstoffen getrennte Rohschlacke der Zerklei­ nerung zugeführt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohschlak­ ke kleiner 200 mm zerkleinert wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohschlacke auf Grobsandqualität selektiv zerkleinert wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke zur Entfrachtung des FE-Anteils in mindestens zwei Korn­ größen klassiert wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohschlacke in einer vorbereitenden Verfahrensstufe getrocknet wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Zerkleinerung die gesamte Schlacke einer Windsichtung zum Ab­ trennen der flüchtigen Bestandteile unterzogen wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke zur Abtrennung von Leichtgut nach der Zerkleinerung durch einen naßarbeitenden Stromklassierer oder ein naßarbeitendes Sieb geführt wird.

21. Vorrichtung zur Aufbereitung von Müllverbrennungsschlacke, insbesonde­ re Hausmüllverbrennungsschlacke, zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der vorstehenden Ansprüchen mit einer Aufeinanderfolge verschiedener Verfahrensbausteine, bestehend aus einem Zerkleinerer, gegebenenfalls ei­ nem Entstauber, einem Magnetscheider und einem Sortierer zur Abtrennung von NE-Metallen, dadurch gekennzeichnet, daß als Sortierer ein naßarbei­ tender Dichtesortierer zur Abtrennung einer Leichtgutfraktion, insbesonde­ re Unverbranntes, einer Schwergutfraktion, insbesondere NE-Metalle, und von löslichen Verbindungen, insbesondere von löslichen Salzen, vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der naßar­ beitende Dichtesortierer von einer oder mehreren stufenweise arbeitenden Setzmaschinen (14) gebildet wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der naßar­ beitende Dichtesortierer von einem oder mehreren stufenweise arbeitenden Schwertrübescheidern gebildet wird.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Dichtesortierer (14) ein oder mehrere stufenweise arbeitende Wirbelstromscheider (12, 13) vorgeschaltet sind.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Magnetscheider (10) eine Klassiereinrichtung zur Trennung der zerkleinerten und entschrotteten Schlacke in mindestens zwei Korngrößen­ fraktionen nachgeordnet ist und mindestens einem der Klassierausgänge der Dichtesortierer (14) und dem oder den anderen Klassierausgängen ein oder mehrere stufenweise arbeitende Wirbelstromscheider (12, 13) nachgeord­ net sind.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang für die Nichtleiterfraktion des oder der Wirbelstromscheider (12, 13) mit einem Eingang des naßarbeitenden Dichtesortierers (14) verbunden ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß als Klassiereinrichtung ein Sieb (11) zur Trennung in mindestens zwei Korngrö­ ßen vorgesehen ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichte­ sortierer (14) dem Siebdurchlauf für die kleinsten Korngrößen direkt nach­ geordnet ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (11) in die Korngrößen größer 10 mm, zwischen 10 und 4 mm, kleiner 4 mm trennt.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzei­ chnet, daß der Zerkleinerer (3) als Hammermühle, Shredder, oder Prallmühle ausgebildet ist.

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen Zerkleinerer (3) und Magnetscheider (10) eine Leichtgut­ abtrennvorrichtung angeordnet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichent, daß die Leicht­ gutabtrennvorrichtung als Sichter (4) oder naßarbeitender Stromklassierer bzw. naßarbeitendes Sieb ausgebildet ist.